微波和离子能够快速和直接生产高导电性低氧石墨烯
Pui Lam Chiu1, Daniel D T Mastrogiovanni, Dongguang Wei
1Chemistry Department, Rutgers University, Newark, New Jersey 07102, USA.
Journal of the American Chemical Society
|March 6, 2012
概括
研究人员开发了一种快速,可扩展的方法来生产高质量的石墨烯板. 这种新方法避免了损坏,保留了石墨烯的电气和机械性能,用于各种应用.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 纳米技术纳米技术
- 化学 化学 化学
背景情况:
- 传统的石墨烯氧化物 (GO) 生产用于溶液加工往往会损坏石墨烯板,降低其导电性和机械强度.
- 像汉默斯方法这样的现有方法引入了缺陷,限制了石墨烯在应用中的性能.
- 需要可扩展,具有成本效益的方法来生产高质量的石墨烯,而不会造成结构性降解.
研究的目的:
- 开发一种新的,快速的,可扩展的方法来生产大型,高导电性的石墨烯板.
- 为了克服当前石墨烯氧化物生产方法的局限性.
- 为了使高质量的石墨烯能够在广泛的应用中进行溶液加工.
主要方法:
- 从哈默斯的方法中排除KMnO ((4)).
- 使用离子的芳香氧化.
- 使用微波加热进行快速,同时氧化和板材分离.
主要成果:
- 成功生产出大型,高导电性石墨烯板,结构损坏最小.
- 开发了微波低氧石墨烯 (MLOG),这种石墨烯在热稳定性和导电性方面没有进一步的降解.
- 在没有稳定剂的情况下,在各种溶剂中实现了稳定,缩的石墨烯分散.
- 展示了一种可扩展的方法,产生高质量的石墨烯板,含氧量低.
结论:
- 这种新的方法提供了一个快速,可扩展和具有成本效益的途径,以获得高质量的石墨烯.
- 微波启用低氧石墨烯保留了优良的电气和机械性能,适合溶液加工.
- 这一进步为石墨烯的广泛工业应用提供了可能性.
